发布研报称，AI应用迎来拐点，2023-2028年数据中心新增IT负载年复合增长率(CAGR)预计高达24%。算力作为数字化的经济时代的核心生产力，正推动全球数据中心基础设施快速扩张。国信证券建议关注数据中心电力设备、服务器电源及铜连接等细致划分领域的投资机会，相关产业链公司有望受益于AI革命带来的需求增长。
人工智能迎来应用拐点，23-28年数据中心新增IT负载CAGR高达24%
算力是数字化的经济时代的核心生产力，是继热力、电力之后重要的新生产力。2020年以来全球大模型加快速度进行发展迭代，以DeepSeek为代表的开源模型大幅度降低AI门槛，根据杰文斯悖论推理和应用需求有望出现爆发式增长。2023年全球计算设备算力总规模达到1397EFops，其中智能算力占比为63%;预计2030年全球算力将超过16ZFlops，2023-2030CAGR达42%，其中智能算力占比超过90%。根据SemiAnalysis，2023年全球数据中心IT负载规模约为49GW，预计2028年达到140GW，23-28年CAGR高达24%;其中，AI负载有望达到80-85GW，五年时间增长约20倍。AI革命背景下，全球主要云服务商资本开支快速放量，美国四大云厂2025年资本开支预计超过3100亿美元，同比增长43%;国内以字节跳动、阿里、腾讯为代表的头部互联网公司纷纷加大数据中心基建力度。
数据中心配套电力设备容量可达算力芯片的3-5倍，2026年变压器+开关柜+UPS+HVDC市场空间预计可达730亿元
北美新建数据中心资本开支约为70-120亿美元/GW，其中非IT设备占比20%-40%，非IT设备中柴发、变配电、UPS/HVDC等电力设备占比50%-70%。数据中心供电系统最重要的包含变压器/开关柜、UPS/HVDC、服务器电源(AC/DC)、板卡电源(DC/DC)四大环节。数据中心供电设备对于可靠性要求极高，对企业品牌、技术和质量稳定性提出较高要求，且往往采用冗余配置方式提供备用。根据有关数据，数据中心IT负载约为芯片功率的1.4-1.5倍，总功率约为IT负载的1.2-1.3倍，考虑UPS/HVDC实际负载率和冗余配置，数据中心配套电力设备容量可达算力芯片的3-5倍。该行预计，2024-2026年全球数据中心新增IT负载分别为7.7/12.3/16.9GW，CAGR为48%，2026年配套变压器、开关柜、UPS、HVDC市场空间预计分别达到76/304/304/46亿元。
算力芯片功耗提升带动机架功率密度持续提升，2023年全球数据中心单机柜平均功率为20.5kW，英伟达GB200NVL72机柜功率已超120kW;根据维谛预测，2030年前后用于智算中心的GPU机柜峰值功率有望达到MW级。机柜功率密度的快速提升对供配电设备效率、占地等方面提出空前要求，过去五年全球主要企业纷纷推出集成化与模块化产品，大幅节省占地面积、提升综合效率、缩短交付周期。HVDC方案起步于2007年前后，与UPS相比具有供电效率高、结构相对比较简单、占地面积小等优势，目前行业渗透率约为15%-20%，包括台达、维谛和中恒在内的主要企业大力推广HVDC应用，未来渗透率有望稳步提升。巴拿马电源在HVDC基础上逐步提升设备集成度，逐步提升效率、减少占地。2023年以来，包括百度、阿里、Meta、谷歌等企业纷纷发布或启动下一代高压HVDC产品，将直流电压从240/336V提升至±400/750V，逐步降低服务器端损耗。SST(固态变压器)由电力电子变换器和高频变压器组成，可实现高压交流至低压直流/交流的电压变换及能量双向流动，在保持巴拿马电源优势的基础上逐步提升部署灵活性，最高直流输出电压已达1000V。大型数据中心装机容量往往超过20MVA，而公共配网往往面临容量不够的问题，未来发供电自建有望成为主流方式，进一步带动110/220kV电力设备需求。
服务器电源(AC/DC)是数据中心供电重要环节，负责将UPS/HVDC输出高压交流/直流转变为服务器适用的12/48V直流。与传统服务器电源相比，AI服务器电源功率密度大幅度的提高，单位价值量是传统服务器电源的4倍以上。该行预计，2024-2026年全球服务器电源市场空间为143/587/933亿元，其中2025-2026年英伟达GB200/300服务器电源市场规模约393/589亿元。无源铜缆连接(DAC)适用于服务器内部信息互联，具有损耗低、成本低的优势;英伟达GB200NVL72中NVLink全部通过DAC实现，总长度约3200米。该行预计，仅考虑英伟达GB200/300应用，2027年铜连接铜缆市场空间可达41亿元。BBU(BatteryBackupUnit)是数据中心可选的电源备份方案之一，将电池在服务器中进行分布式部署，较集中式UPS具有灵活度高、寿命长、效率高等优势;英伟达GB200/300有望引入BBU方案，该行预计2027年市场空间可达43亿元。
人工智能应用落地进度没有到达预期;全球数据中心投资总量与节奏没有到达预期;主要原材料价格大大上涨;行业竞争加剧，盈利水平没有到达预期。
